“調和腎陰、腎陽”防治原發性骨質疏松癥研究進展

原淳淳 黃晨 趙東峰 舒冰 石斌豪 王晶 李晨光 趙永見 施杞 唐德志* 王擁軍*

1.上海中醫藥大學附屬龍華醫院，上海 200032 2.上海中醫藥大學脊柱病研究所，上海 200032 3.教育部筋骨理論與治法重點實驗室，上海200032 4.石筱山傷科學術研究中心，上海200032 5.施杞名中醫工作室，上海200032

原發性骨質疏松癥(primary osteoporosis，POP)是一種全身性骨病，以骨量低下、骨組織微結構損壞導致骨脆性增加、易發生骨折為特征[1]。POP主要由骨形成和骨吸收不平衡導致，目前主要采用雌激素、降鈣素類藥物抑制破骨細胞活性或甲狀旁腺素促進成骨，鈣劑、維生素D類藥物促進骨化。但長期應用激素可能誘發深靜脈血栓、下肢痙攣等并發癥，增加腫瘤風險；國外有研究[2]認為沒有理由支持補充維生素D可以改善肌肉骨骼健康，過量補充維生素D甚至可能使骨密度下降的更快[3]。當前的治療往往忽略了骨質疏松癥患者的臨床表現，如腰膝酸軟、畏寒肢冷等。因此，目前針對POP的治療，仍缺乏能夠調控骨代謝同時緩解臨床表現的方法技術。中醫藥作為有效治療手段，近年來在POP的診療中發揮著重要作用，從腎論治骨病的學術思想被廣泛應用。

1 骨病從腎論治的核心-“調和腎陰、腎陽”

1.1 調和腎陰、腎陽思想的萌芽

“陰陽”是中醫八綱辨證的最重要的因素，將機體的陰陽狀態與臟腑互相配合，對中醫證候可以進行明確的定位和定性。關于腎陰、腎陽虧虛導致骨病的機制，也早在《黃帝內經》中有所描述。如《靈樞·五癃津液別》曰：“陰陽不和，則使液溢而下流于陰，髓液皆減而下，下過度則虛，虛故腰背痛而脛酸”，指出陰陽失調是骨病發生的根本原因。調和腎陰、腎陽論治骨病的思想根植于《黃帝內經》“腎主骨”理論，為“腎主骨”理論的具體從腎治骨之法，是骨病論治的核心。《黃帝內經》雖未明確提出“調和腎陰、腎陽”，但在其“調和陰陽”理念基礎上，結合其對腎骨疾病的論述，不難發現“調和腎陰、腎陽”的雛形。《素問·至真要大論》：“謹察陰陽所在而調之，以平為期”是調和陰陽治療疾病的整體思路，具體到腎臟，就是調和腎陰、腎陽。因為從腎論治骨病為基石，因此，調和腎陰、腎陽也就成為治療眾多骨病的法則。

1.2 調和腎陰、腎陽思想的形成

明代張景岳是靈活應用陰陽理論進行隨證治療的理論和實踐的大家，也是“調和腎陰、腎陽”思想的集大成者。《景岳全書·傳忠錄》：“命門為元氣之根，為水火之宅，五臟之陰氣，非此不能滋；五臟之陽氣，非此不能發。”[4]根據陰陽相互為用、制約依存的關系，構建了臨床常用“陽中求陰”和“陰中求陽”配伍法則，并創制左歸丸、右歸丸，形成了“調和腎陰、腎陽”治療骨病的思想和實踐方劑，是調和“調和腎陰、腎陽”思想的直接來源之一。

隨著現代醫學的發展，圍繞“腎陰和腎陽”“腎主骨”的研究進入了尋找物質基礎的階段。二十世紀五十年代，復旦大學沈自尹等[5]開始了“腎陽”的內涵研究。在隨后的幾十年中，該研究針對“腎陽虛”與“下丘腦-垂體-靶腺軸(腎上腺、甲狀腺、性腺)”等功能的相關性研究，取得一系列臨床和基礎研究成果，將中醫腎與機體神經內分泌系統的功能和狀態聯系了起來。1980年，梁德任等[6]在此基礎上，進一步提出，“腎主骨”的途徑之一可能與腎皮質中的1α羥化酶催化合成活性維生素D有關，后者可以通過調節鈣磷代謝、電解質平衡和腺體分泌等，發揮對骨的關鍵調節作用。韋以宗等[7]也指出“腎”的功能，包括了內分泌系統及生殖系統的功能直接影響到骨骼的生長和修復。腎精不足，骨髓空虛，則可引起腿足痿弱，不能行動，小兒則可出現骨軟無力，甚至發育畸形，骨折便可引起愈合不良[8]。因此，調和腎陰腎陽的治則治法廣泛應用于骨發育、骨退變、骨修復等多種慢性骨病的臨床防治中。

1986年，上海中醫藥大學施杞教授團隊[9]在《中醫雜志》率先提出補腎益精法治療POP，制定補腎益精方，針對POP患者開展了初步臨床試驗，取得顯著臨床療效。隨后，研究針對“調和腎陰、腎陽”思想指導下的“補腎益精法”防治POP開展了基礎研究和臨床實踐，對“調和腎陰、腎陽”思想進行了系統的研究[10]。針對中老年人的橫斷面調查[11]顯示，隨著年齡的增長，機體在軀體功能、生理職能等方面經歷了由盛而衰的變化趨勢，腎精虧虛的癥狀也逐漸顯著，伴隨著神經內分泌-免疫指標如腎上腺素、皮質醇、性激素表達水平的改變。采用溫腎陽、滋腎陰顆粒分別治療腎陽虛和腎陰虛POP患者，不僅可以改善中醫證候，對主要神經內分泌-免疫指標也有調節作用[12]。結合這些因素對細胞、組織和模式動物的研究基礎，研究進一步深化了“腎主骨”理論現代生物醫學內涵的新認知：中醫“腎主骨”體現了解剖腎(腎臟)和功能腎(神經內分泌-免疫)對骨組織的生長、發育和衰老的綜合調控作用。解剖腎對骨組織功能和狀態的影響，主要指腎臟組織對鈣磷代謝和骨代謝的調控作用；功能腎的作用體現在以下丘腦-垂體-靶腺軸(甲狀腺、腎上腺、性腺)為主的神經內分泌-免疫因素從不同環節、不同層面對骨組織功能和狀態的系統性調節作用。

2 “調和腎陰、腎陽”防治POP的臨床和基礎研究

針對疾病發生發展過程中的中醫證型變化，進行辨證論治，實現“病證結合”，是本研究開展“腎主骨”理論指導下“調和腎陰、腎陽”防治POP研究的關鍵原則。研究分別從中醫“病證結合”隊列研究、動物模型驗證、分子機制和中醫的“以藥測證”層面，進行系統地研究，全面闡述了“調和腎陰、腎陽”防治POP多層面、多環節的機制(圖1)，形成了補腎益精法治療POP的理、法、方、藥的辨證論治體系。

圖1 “調和腎陰腎陽”治療原發性骨質疏松癥(POP)的臨床和基礎研究模式Fig.1 Clinical and basic research model of “harmonizing kidney yin and yang” in the treatment of primary osteoporosis (POP)

2.1 POP中醫“病證結合”隊列研究

有研究在全國范圍內開展了大規模臨床流行病學調查，其中在對上海217例骨質疏松癥患者的研究中發現，腎陰虛或者陽虛的患者占比超過55%[13]。上海中醫藥大學骨健康團隊完成了我國華東、華北、東南、東北、西北等地區6 447例城市人口POP患者的中醫證候調查，發現腎陽虛和腎陰虛POP患者比例占83%，證明了“腎陰虛”和“腎陽虛”是POP的主要證型，從而為臨床規范化方案制定奠定了基礎。

2.2 “調和腎陰、腎陽”防治POP的循證醫學評價

利用循證醫學規范的研究方法和評價方法，證明補腎中藥可以明顯提高POP患者腰椎與股骨頸的骨密度(bone mineral density, BMD)和骨骼的強度[14]。

基于“調和腎陰、腎陽”治療POP的思路，有研究[15]開展了補腎益精法治療POP的隨機雙盲雙模擬、安慰劑對照、多中心臨床研究方案，并在國際循證醫學協作網站進行注冊和發表。受試者共計200例，來源于四個臨床研究中心，分為滋腎陰顆粒組(女貞子、旱蓮草、骨碎補、懷牛膝等)及安慰劑組、溫腎陽顆粒組(仙靈脾、骨碎補、補骨脂、蛇床子等)及安慰劑組，每組各50例。各組均在服用基礎治療量鈣劑的基礎上完成了6個月的治療和6個月的隨訪觀察。滋腎陰顆粒的總有效率為90%，溫腎陽顆粒的總有效率為92%，都能夠明顯緩解患者骨骼疼痛、腰膝酸軟、畏寒肢冷、下肢抽筋、腿軟困重、夜尿頻多等“腎精虧虛”的臨床癥狀和體征。滋腎陰顆粒提高了POP患者的腰椎BMD達4.1%，隨訪6個月后還能提高到4.7%；溫腎陽顆粒提高了患者腰椎BMD達2.13%，隨訪6個月后還能繼續維持。與安慰劑比較，滋腎陰顆粒能夠提高POP患者血清中骨代謝合成指標I型前膠原氨基端延長肽(N-terminal propeptide of type I procollagen, PINP)的表達水平，降低骨代謝吸收指標I型膠原交聯羧基端肽(cross-linked C-terminal telopeptide of collagen type l, CTX)的水平；溫腎陽顆粒能夠提高患者骨代謝合成指標骨鈣素[bone gamma-carboxyglutamic acid (Gla)-protein, BGP]的水平，降低骨代謝吸收指標CTX的水平。該研究證明“調和腎陰、腎陽”法治療POP具有較好的臨床療效；滋腎陰顆粒、溫腎陽顆粒均能增加骨形成，抑制骨吸收，具有“雙重調節骨代謝”作用[16]。

在上述中醫理論、流行病學、循證醫學、臨床研究成果的支撐下，逐步形成了臨床方案和診療指南并廣泛推廣應用，推動了中醫藥防治POP水平的提升。

2.3 腎陰虛、腎陽虛“病證結合”模式動物研究

有研究利用各種病證結合的動物模型，探討POP腎精虧虛和骨丟失病理改變的相關性，發現生理衰老性腎精虧虛模型、可的松誘導的腎陽虛模型、甲狀腺素誘導的腎陰虛模型都出現皮毛暗淡無華、活動減少、生殖能力低下等“腎精虧虛”的表現。隨著生理性或病理性腎精虧虛的進展，“腎精虧虛”模式動物骨的功能和狀態也逐漸出現衰退的病理生理現象，如骨髓間充質干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)數量降低、成骨分化功能降低、破骨細胞功能異常活躍、骨量丟失、骨的質量下降等[17-19]。

有研究探討了“腎精虧虛”模式動物骨丟失的分子機制，發現上述模式動物骨組織中，骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP2)、BMP7以及Wnt/β-Catenin信號通路均出現顯著下調。BMPs家族和Wnt/β-Catenin信號通路均是調節骨組織生理病理狀態的重要因素。BMPs及其受體在BMSCs向成骨細胞分化過程中具有正向調節作用[20-21]，BMP2在軟骨內成骨過程中也具有主導作用，可以調節其他BMPs的表達，調控軟骨細胞增殖和分化[22]；BMP2還可以同時誘導Runx1/2/3的表達，參與調控骨與軟骨早期分化，進而調控骨代謝。Wnt/β-Catenin信號通路可以與BMP2/4/7信號通路相互影響，共同調節成骨細胞和軟骨細胞的功能，促進骨形成[23]，因此，Wnt/β-Catenin過度激活還可以誘導骨質增生和異位骨生成；此外，激活Wnt/β-Catenin信號通路還可以增加骨保護素(osteoprotegerin, OPG)表達，下調核因子κ B受體活化因子配體[receptor activator of nuclear factor (NF)-κB-ligand, RANKL]表達，從而抑制其下游信號通路的激活，抑制破骨細胞的形成和骨吸收[24]。這些研究成果進一步為“調和腎陰、腎陽”治療POP的藥物篩選和藥效機制研究奠定了基礎。

2.4 “調和腎陰、腎陽”治療POP的藥效機制研究

多項藥效學研究已經證明了補腎益精類復方對骨代謝的調節作用。如經典方左歸丸能夠調節鈣磷代謝，促進成骨細胞的分化，改善CKD所致的骨營養不良[25]。骨疏康顆粒能夠抑制破骨細胞生成、刺激成骨細胞生成，防止卵巢切除(ovarectomized, OVX)導致的小鼠骨量減少[26-28]。

為了探討補腎益精方中的有效組分，有研究將報告基因轉染至成骨細胞，獲得單克隆細胞株，建立了“中藥防治POP體外篩選系統”以及“補腎中藥有效組分數據庫”。選出有效組分如骨碎補總黃酮、淫羊藿苷、補骨脂素、蛇床子素等能夠顯著增強BMP/Smad、Wnt/β-Catenin等信號通路活性，從而促進骨形成，其作用優于益氣類、化瘀類中藥有效組分[29]。為了驗證體外篩選有效組分的藥效，有研究構建了Wnt/β-Catenin、BMPs、OPG基因敲除小鼠，并利用OVX等動物模型，建立“中藥防治POP體內篩選系統”，證明了滋腎陰、溫腎陽顆粒及其有效組分齊墩果酸、淫羊藿苷、補骨脂素、蛇床子素等均能夠抑制多種骨質疏松動物模型的骨量丟失[30-36]。

綜上所述，“腎主骨”理論內涵包括了解剖腎和功能腎對信號分子、細胞和組織器官等多個層次、多個環節的綜合作用，進而體現出對骨骼的生、長、壯、老的主導作用。針對腎陰虛證和腎陽虛證采取調節腎陰、腎陽的治療法則，體現為調節骨組織細胞的平衡狀態及進一步對骨組織的生長、發育和衰老的生理及病理調控作用。

3 小結及展望

3.1 “調和腎陰、腎陽”防治POP辨證論治標準

由于中醫辨證論治和因人而異治療原則，使得中醫很難通過嚴格的RCT試驗來證明其科學性和有效性，這也是目前導致中醫臨床試驗無法被國際學術界普遍接受的瓶頸之一。而建立國際認可的標準化體系，包括中醫證候診斷標準、防治方案標準、療效評判標準等，則需要建立“病證結合”的疾病大型數據庫，如腎陰虛證、腎陽虛證POP的大型隊列以及由此建立的數據庫、生物樣本庫、智能知識庫等。通過大數據分析獲得中醫理論的特征內涵，建立依托于人工智能的中醫狀態評估系列應用軟件和臨床應用技術等。

3.2 “腎陰、腎陽”表型組學的研究

人體從整體到組織器官、細胞等不同水平，都存在著平衡的調控，如果出現持續的“過”或“不及”，就會在各個水平出現相應的變化，這些變化最終都會殊途同歸，導致相應層面出現病理改變及功能失調。中醫表型組學強調微觀、中觀、宏觀的精確測量和跨尺度精準解析，其興起可能成為“腎陰”和“腎陽”研究的突破點[37]。因此，建立“腎陰、腎陽”表型組學，從細胞到整體水平進行調節，可能成為中醫“調和腎陰、腎陽”防治POP的一個突破點和重要方向，也是實現“調和腎陰、腎陽”臨床和基礎研究相互轉換的關鍵連接。

中醫腎陰和腎陽概念涉及的并不僅僅是一個組織或器官的功能狀態，從概念和功能上來講，它描述的是整個機體在某一類生理功能上的調控狀態，如主骨、生髓、通調水道、其華在發等。研究腎陰和腎陽，需要建立涵蓋這些功能在內的復雜系統，即“腎陰、腎陽”表型組學。在跨尺度、全維度時空內，各種細胞和組織的病理改變是POP等疾病的病理基礎，而組織和機體體現出來的功能和狀態是中醫證候的基礎，從而實現了“病證結合”的理念。